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APLICACIÓN Y SEGUIMIENTO AL MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y
CORRECTIVO EN LA REPARACIÓN DE EQUIPOS EN LOS TALLERES DE LA
EMPRESA ISMOCOL DE COLOMBIA S.A.
GUSTAVO ADOLFO DUARTE AYALA
UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
ESCUELA DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
BUCARAMANGA
2013
APLICACIÓN Y SEGUIMIENTO AL MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y
CORRECTIVO EN LA REPARACIÓN DE EQUIPOS EN LOS TALLERES DE LA
EMPRESA ISMOCOL DE COLOMBIA S.A.
GUSTAVO ADOLFO DUARTE AYALA
Informe final del trabajo grado en la modalidad de práctica empresarial
Supervisor
Ing. Mec. DAVID SILVA RICO
Jefe de taller.
ISMOCOL DE COLOMBIA S.A.
UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
ESCUELA DE INGENIERÍA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
BUCARAMANGA
2013
3
Nota de aceptación:
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
__________________________
Firma del presidente del Jurado
_________________________
Firma del Jurado
_________________________
Firma del Jurado
Bucaramanga 9 de septiembre de 2013
4
AGRADECIMIENTOS
A Dios por darme la vida, la salud, la prudencia y guiarme con la sabiduría
necesaria para poder alcanzar mis sueños.
A mis padres Gustavo Duarte Amorocho y Gloria Ayala Rojas, hermanos José
Luis Duarte Ayala, Gloria Viviana Duarte Ayala, Erika Yurley Duarte ayala que con
esfuerzos y sacrificios me han apoyado, guiado y han creído en mí en esos
momentos difíciles que hay en el camino que hacen parte de la formación.
A mi hijo Jorge Santiago Duarte López, familia Duarte Ayala y novia Sandy Juliett
Cerdas Ariza por darme ese amor, cariño que necesitamos las personas para
tener por quien luchar.
A mis compañeros más cercanos por sus consejos, ayudas brindadas, motivación
para salir adelante en este proceso.
A los profesores en especial al Doctor Aduljay Remolina Millán por sus
explicaciones, exigencias y compartir parte de su conocimiento para ayuda de
nuestra formación profesional y personal.
Al Doctor Álvaro Escobar Saavedra Gerente de ISMOCOL de Colombia s.a. por
brindarme la oportunidad y confianza de realizar las prácticas empresariales y
aprender parte de los procesos que se realizan allí.
A los compañeros de trabajo de ISMOCOL en especial al Ingeniero Jaime Alberto
Niño y David Silva Rico por los consejos y explicaciones realizadas para la
realización de la práctica empresarial.
5
GLOSARIO
Calidad: grado en el que un conjunto de características inherentes cumple con los
requisitos [1].
Circulo de Deming: el ciclo conocido (P.H.V.A): Planificar, Hacer, Verificar y
Actuar también conocido como ciclo de Deming en honor a su creador Deming
constituye la columna vertebral de todos los procesos de mejora continua [2].
Combustión: una reacción química durante la cual se oxida un combustible y se
libera una gran cantidad de energía [3].
Cummins Inc: es una corporación de unidades de negocios complementarias que
diseñan, fabrican, distribuyen y reparan motores y tecnologías relacionadas, que
incluyen sistemas de combustible, controles, manejo de aire, filtración, soluciones
de emisión y sistemas electrógenos [4].
Especificaciones: datos que se tienen en cuenta para la ejecución de un
procedimiento de ensamble y desensamble [5].
Manual de partes: partes de las piezas que conforman los equipos para la
ejecución de una requisición (pedido) [5].
Manual de servicio: especificaciones que traen los equipos para el proceso de
ensamble y desensamble [5].
MEC: Motor de combustión interna alternativo encendido por compresión [6].
Mecanismo: combinación de cuerpos resistentes conectados por medios de
articulaciones móviles para formar una cadena cinemática cerrada con un eslabón
fijo, y cuyo propósito es transformar el movimiento [7].
Procedimiento: forma específica de llevar a cabo una actividad o un proceso [1].
Proceso: conjunto de actividades mutuamente relacionadas o que interactúan, las
cuales transforman elementos de entrada en resultados [1].
Ralentí: Las rpm (revoluciones por minuto) de marcha mínima, cuando la palanca
de aceleración descansa en el tope de aceleración y el motor del control de
Velocidad de marcha mínima o solenoide están completamente retiradas y
desconectadas [8].
6
Reparación General: Reparación efectuada al motor donde se desmontan todos
sus componentes [5].
Requisición: todo pedido solicitado necesario para reparación o cambio de pieza,
para cualquier tipo de máquina [5].
7
CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCION 16
1. OBJETIVOS 17
1.1 OBJETIVO GENERAL 17
1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 17
2. GENERALIDADES DE LA EMPRESA 19
2.1 RESEÑA HISTÓRICA 19
2.2 MISIÓN 20
2.3 VISIÓN 20
2.4 SERVICIOS 20
2.5 CERTIFICACIONES 21
2.6 ORGANIGRAMA 22
3 MARCO TEORICO 23
3.1 MANTENIMIENTO APLICADO EN LA EMPRESA ISMOCOL DE
COLOMBIA S.A 23
3.1.1 Mantenimiento correctivo 23
3.1.2 Mantenimiento preventivo 26
3.2 MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA DIESEL 28
3.2.1 El gasoil 30
3.2.2 Ciclo del trabajo 31
3.2.3 Funcionamiento 33
3.2.4 Características 34
3.2.5 Los órganos de un motor diesel y su función 36
3.3 EQUIPO WORKOVER 47
3.3.1 Principales partes camión Workcover 47
4 METODOLOGÍA 53
4.1 RECONOCIMIENTO DEL TALLER 53
8
4.2 DOCUMENTACIÓN UTILIZADA PARA LABORES DE MANTENIMIENTO 53
4.3 CONOMIENTO SOBRE LAS ACTVIDADES DIARIAS 53
4.4 ENTRENAMIENTO DE MANUALES DE PARTES Y DE SERVICIOS PARA
LA ELABORACIÓN DE REQUISIONES 53
4.5 SUPERVIZAR PROCESOS DE REPARACION DE MOTORES 54
4.6 PLANIFICACIÓN PARA ELABORACIÓN DE FORMATO DE
MANTENIMIENTO PREVENTIVO EQUIPO WORKOVER. 54
5. DESARROLLO DE ACTIVIDADES 55
5.1 CONSIDERACIONES DE (HSE). 55
5.2 RECONOCIMIENTO DEL TALLER Y DOCUMENTACIÓN UTILIZADA PARA
EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA. 55
5.3 PROCESO DE ELABORACIÓN DE PEDIDOS PARA LA REPARACIÓN DE
MOTORES. 56
5.3.1 Desarme del motor 57
5.3.2 Proceso para el desarme de motores Diesel 57
5.3.3 Actividades posteriores al desarme 59
5.3.4 Requerimientos de repuestos 60
5.3.5 Armado del motor 61
5.3.6 Recomendaciones antes del armado 61
5.3.7 Proceso para el armado del motor 61
5.4 MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO EQUIPO WORKOVER 64
5.4.1 Trabajos realizados equipo workover 64
5.4.2 Proceso preventivo y trabajos realizados al equipo Workcover 65
5.5 ANÁLISIS DE FALLAS. 67
5.5.1 Pasos para soluciones de falla 68
5.6 PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO EQUIPO WORKOVER 69
5.6.1 Plan efectuado para la implementación del programa 70
5.6.2 Desarrollo del formato 71
6. CONCLUSIONES 73
BIBLIOGRAFIA 74
9
ANEXOS 76
10
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. Organigrama de la empresa 22
Figura 2. Diagrama mantenimiento correctivo 25
Figura 3. Diagrama mantenimiento preventivo 28
Figura 4. Ciclo del motor 33
Figura 5. Funcionamiento motor Diesel 33
Figura 6. Órganos y funcionamiento del motor diesel. 36
Figura 7. Camisa húmeda 38
Figura 8. Forro seco 38
Figura 9. Bloque de cilindros y bancada 39
Figura 10. Mecanismos biela manivela. 40
Figura 11. Partes pistón 41
Figura 12. Bulón 42
Figura 13. Partes de la biela. 42
Figura 14. Partes del cigüeñal 43
Figura 15 cojinete 44
Figura 16. Árbol de levas 45
Figura 17. Partes de la válvula 46
Figura 18. Algunos sistemas de transmisión. 46
Figura 19. Equipo de Workover (FRANK 300) con sus componentes y
herramientas básicos. 48
Figura 20. Circulo de Deming (PHVA) 70
Figura 21. Organización del formato del mantenimiento preventivo. 72
11
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Proceso de desarme para los motores diesel. 57
Tabla 2. Proceso de armado para los motores diesel trabajados 61
Tabla 3. Proceso de actividades equipo Workover. 65
Tabla 4. Trabajos realizados equipo Workover. 66
Tabla 5. Tipos de fallas mecánicas. 68
Tabla 6. Estructura de actividades para el desarrollo del formato de
mantenimiento. 70
12
LISTA DE ANEXOS
Pág.
ANEXO A. registro de requisiciones elaboradas para los tres motores Caterpillar
en formato A67. Donde muestran la primera hoja de cada requisición (pedido para
reparación de motores). Encontrando en la parte inferior de la imagen las firmas
de quien lo elaboro (estudiante en práctica) y de quienes revisaron y aprobaron
(supervisor de la practica David Silva Rico y jefe de Departamento Oscar
Barreneche. 77
ANEXO B. Registro de copia manual de servicio mostrando algunas
especificaciones para la armada del motor D339 Caterpillar. 81
ANEXO C. Registro, copia de especificaciones más importantes que tiene en
cuenta la empresa a la hora de reparar y archivar en la hoja de vida. 83
ANEXO D. Registro de requisición para freno hidromatico explicando los nombres
y la función que realizan en el anexo A. ya que se elaboro en la misma clase de
formato. 85
ANEXO E. Registro, tipo de falla: fisura de cigüeñal, causada por mala operación.
87
ANEXO F. Imagen, tipo de falla aumento de nivel de aceite en el motor, causado
por inyección en mal estado. La imagen uno en forma descendente muestra el
bloque del motor y en la parte superior de esta se visualiza la culata sin la tapa de
esta. En la segunda imagen de forma descendente se visualiza una medida de
presiones estas pertenecen a una prueba que consiste en taparle todos los
ductos que van de la bomba de inyección a los inyectores de combustible y
aplicarle presión. La tercera imagen de forma descendente muestra un inyector
en mal estado por lo que se concluye que en la prueba realizada el inyector
arrojaba fugas, 89
ANEXO G. Registro de copia de una hoja del manual de partes de bloque de
motor D339 donde muestra algunas piezas del motor con su número de parte. 91
13
ANEXO H. Registro formato de plan de mantenimiento preventivo 93
14
RESUMEN TRABAJO DE GRADO TITULO: APLICACIÓN Y SEGUIMIENTO AL MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO EN LA REPARACIÓN DE EQUIPOS EN LOS TALLERES DE LA EMPRESA ISMOCOL DE COLOMBIA S.A.
En esta práctica empresarial es posible desarrollar actividades orientadas al mantenimiento correctivo y preventivo de algunos equipos de la empresa ISMOCOL DE COLOMBIA S.A. estando familiarizado con los diferentes componentes que hacen parte de los equipos, para su buen desarrollo. Las labores realizadas en la empresa están basadas en sus intereses y en las del estudiante practicante, realizando y verificando trabajos de mantenimiento correctivo. Este trabajo se aplica en tres motores Caterpillar, supervisando procesos de desarme, verificación de piezas en mal estado, pedido de repuesto basado en los manuales de partes, verificación de repuestos adquiridos y armado, teniendo en cuenta los manuales de servicio. La mala ejecución de éstos puede contribuir pérdida para la empresa. El mantenimiento preventivo se basa en la información que trae los manuales de servicio y proveedores, este tipo de mantenimiento fue aplicado a un motor cummis QSM11 donde se elaboran pruebas que diagnostican ciertas fallas. Se ejecuta un formato de mantenimiento preventivo a un camión workover donde se tiene en cuenta manuales de servicios de la máquina, técnicos con más de veinticinco años de experiencia y pdfs de mantenimientos pertenecientes a otras empresas, contribuyendo a una probable mejora en estos equipos; cumpliendo así con los objetivos trazados.
Palabras claves: Mantenimiento, Preventivo, Correctivo, Reparación, Manual.
AUTOR: GUSTAVO ADOLFO DUARTE AYALA FACULTAD: INGENIERÍA MECÁNICA SUPERVISOR: ADULJAY REMOLINA MILLAN RESUMEN
15
ABSTRACT
TITTLE: APPLIACATION AND FOLLOWING TO THE PREENTIVE AND CORRECTIVE MANTEINANCE IN THE OVERHAULED OF EQUIPMENT FROM THE WORSHOP OF THE COMPANY ISMOCOL FROM COLOMBIA S.A. AUTOR: GUSTAVO ADOLFO DUARTE AYALA FACULTY: MECHANICAL ENGINEERING SUPERVISOR: DAVID SILVA RICO ABSTRACT
In this business practice was possible to develop activities oriented to preventive and corrective maintenance of some equipment of the company ISMOCOL OF COLOMBIA S.A. Also, it was possible to been familiar with different components that are part of the equipment, in order to have a good performance in this practice. The work carried out in the company is based on the company´s interest but also in the student´s interests, this last one performs and verifies corrective maintenance activities. This work is applied in three Caterpillar motors, and the student oversees processes of disassemble, verification of parts in poor condition, order of replacement parts based on the manual of parts, verification of previous acquired replacement parts and assemble processes, all this having in count the service manuals. The poor performance of these can contribute to the company's loss. Preventive maintenance is based on the information that brings the service and supplier’s manuals, this type of maintenance was applied into a cummis motor QSM11 in which were applied test that diagnosed some failures. A preventive maintenance format was executed to a truck workover, taking into account the machine´s service manuals, technicians with over twenty five years’ experience and maintenance documents in pdf format from other enterprises, contributing to a likely improvement in these devices and complying that way with the goals set.
Keywords: Maintenance, Preventive, Corrective, Repair, Manual.
16
INTRODUCCION
ISMOCOL DE COLOMBIA S.A es una compañía de colombiana del sector
privado, se dedica al mantenimiento y construcción de gaseoductos, oleoductos,
poliductos, líneas de flujo, montajes electromecánicos, operación de campos y
pozos petroleros, así como en montajes de toda clase de facilidades y servicios
relacionados para la Industria del petróleo.
Para la ejecución del mantenimiento se brinda la formación técnica necesaria para
la realización de dicha labor, permitiendo así disminuir costos de mano de obra y
brindar una oportunidad de experiencia profesional.
La empresa cuenta con talleres de mantenimiento para los diferentes equipos y
con un taller principal ubicado en Piedecuesta, Santander donde elabora los
trabajos de mantenimiento correctivo y preventivo de sus diferentes máquinas. El
mantenimiento preventivo realizado a los equipos es el recomendado por los
proveedores, mientras el mantenimiento correctivo está basado en fallas
inspeccionadas por los operarios los cuales se encargan de comunicar al técnico y
de informar al jefe de mantenimiento de ese punto, para llevar a cabo una orden
de trabajo.
Los equipos que llegan con una orden de trabajo al taller principal se les efectúa
un diagnóstico general sobre el estado en que se encuentra el equipo, para así
ejecutar una solución. Para su realización se determina una serie pasos que están
estipulados por la empresa.
17
1. OBJETIVOS
1.1 OBJETIVO GENERAL
Gestionar y realizar un seguimiento al mantenimiento preventivo y correctivo en la
reparación de equipos en el taller de Piedecuesta en la empresa ISMOCOL DE
COLOMBIA S.A.
1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Ejecutar el mantenimiento correctivo y preventivo para los distintos tipos de
equipos destinados por el jefe de taller (ingeniero mecánico). Resultado:
informe del mantenimiento realizado a la máquina por el ingeniero a cargo.
Indicador: Se realiza siguiendo del procedimiento llevado por la empresa.
Analizar los diferentes tipos de falla de los componentes mecánicos que
presentan las máquinas en vía de reparación. Resultado: Registro de cambio de
piezas en mal estado. Indicador: el uso excesivo de las máquinas llevan a un
deterioro general por lo tanto se llevará a un análisis visual y táctil.
Gestionar diferentes solicitudes de repuestos para los equipos en
mantenimiento en base al manual de servicio que presenta cada máquina.
Resultado: registro de requisiciones donde se encuentra ubicada la referencia
de los repuestos en los manuales de servicios. Indicador: cantidad de ítems
seleccionados donde muestra en cada uno de estos el repuesto requerido, el
cual lleva a una tendencia de las partes más solicitadas en los equipos.
Manejar el personal del equipo asignado para el mantenimiento. Resultado:
informe semanal de las labores hechas a la máquina a cargo de los técnicos.
18
Indicador. llevar a cabo un control de trabajo de los técnicos, lo cual queda
reportado en la hoja de vida de la máquina.
19
2. GENERALIDADES DE LA EMPRESA
2.1 RESEÑA HISTÓRICA
En febrero de 1989 nace la idea de capitalizar Ingeser de Colombia S.A, empresa
dedicada a la construcción, montaje y servicios petroleros en la zona centro del
departamento de Santander. Para ese entonces, un grupo de reconocidos
accionistas colombianos plantearon un ambicioso concepto corporativo y
decidieron emprender un nuevo rumbo en la importante Industria de los
Hidrocarburos.
Ese mismo año fue reformada la sociedad, y el enfoque estratégico de la
Compañía es asumido por Álvaro Escobar Saavedra, ingeniero mecánico,
reconocido por su larga e impecable trayectoria en el sector Petrolero. Ismocol de
Colombia S.A. inició como una Compañía dedicada a ofrecer servicios de
ingeniería, montajes y construcción de oleoductos, gasoductos, poliductos, líneas
de flujo; así como de otras facilidades petroleras. Paso a paso, consolidó sus
operaciones en proyectos de importancia nacional obteniendo el reconocimiento
por sus servicios de alta calidad. El compromiso social, la responsabilidad
ambiental, la excelencia operativa y la magnitud de los proyectos en los que ha
participado, le han permitido abrirse espacios dentro de la exigente Industria de los
Hidrocarburos, para constituirse como la empresa líder en sus actividades dentro
de todo el territorio nacional.
20
ISMOCOL DE COLOMBIA S.A. está decidida a contribuir con el desarrollo
sostenible y los retos mundiales en materia ambiental, social y ética. La Compañía
reconoce los desafíos que plantea la Industria y la globalización, por ello puede
decir hoy con absoluta convicción que Construye País, movilizando región [9].
2.2 MISIÓN
Es una Compañía especializada en la construcción de oleoductos, gasoductos,
montaje de facilidades y servicios petroleros; operación y mantenimiento de
oleoductos, gasoductos, y campos petroleros, generando beneficios a los
asociados, clientes y a las regiones donde operamos.
2.3 VISIÓN
ISMOCOL DE COLOMBIA S.A. se propone para el año 2014 expandir, al ámbito
internacional, sus actividades de construcción de oleoductos, gasoductos y
montaje de facilidades y servicios petroleros, manteniendo su liderazgo en el
sector nacional, donde además se propone consolidar sus operaciones de
perforación, mantenimiento de Pozos, manejo de campos y servicios petroleros,
manteniendo en el desarrollo de sus actividades altos estándares y las
Certificaciones Internacionales de sus Sistemas de Gestión en Calidad, Medio
Ambiente, Seguridad Industrial y Salud Ocupacional [10].
2.4 SERVICIOS
Construcción de oleoductos y gaseoductos
Cruces por perforaciones horizontal dirigida
Mantenimiento de gaseoductos y oleoductos
Montaje electromagnético de plantas
21
Operación y mantenimiento de campos petroleros [11].
2.5 CERTIFICACIONES
La empresa adopta mejores prácticas en Salud Ocupacional, Seguridad Industrial,
Medio Ambiente y Gestión de la Calidad (HSEQ). Obtenido el sello ASME "U" para
diseño y fabricación de recipientes bajo presión y el sello ASME "S" para diseño y
fabricación de calderas de potencia; así como el sello "R" de la Nathional Board
para reparación de recipientes bajo presión y calderas de potencia. El logro de los
anteriores sellos evidencia el mejoramiento continuo de nuestros procesos y
brindan confianza a nuestros clientes en la ejecución de los trabajos y de la
integridad técnica de sus equipos e instalaciones.
Gestión de la Calidad ISO 9001
La ISO 9001 es adoptada para la ejecución de todas las actividades propias de
portafolio de servicios. Y así cumplir con exigencias de clientes.
OHSAS 18001
La OHSAS 18001 en seguridad industrial y salud ocupacional que establece el
compromiso y la responsabilidad de la compañía al ejecutar las tareas y
actividades con los más altos estándares de seguridad y control.
ISO-14001
La ISO 14001 controla el impacto de las actividades o servicios sobre el medio
ambiente.
22
2.6 ORGANIGRAMA
Figura 1. Organigrama de la empresa
Fuente ISMOCOL DE COLOMBIA S.A
23
3 MARCO TEORICO
En el presente marco teórico se muestra los procesos que tiene la empresa
ISMOCOL DE COLOMBIA S.A para la elaboración del mantenimiento correctivo y
preventivo.
Se enfatiza sobre motores de combustión interna diesel (funcionamiento, ciclo de
trabajo, características, y componentes), torres de limpieza de pozos
(funcionamiento, partes que la componen).
3.1 MANTENIMIENTO APLICADO EN LA EMPRESA ISMOCOL DE COLOMBIA
S.A
Definimos habitualmente mantenimiento como el conjunto de técnicas destinado a
conservar equipos e instalaciones en servicio durante el mayor tiempo posible,
buscando la más alta disponibilidad y con el máximo rendimiento. El
mantenimiento industrial engloba las técnicas y sistemas que permiten prever las
averías, efectuar revisiones, engrases y reparaciones eficaces, dando a la vez
normas de buen funcionamiento a los operadores de las máquinas, a sus
usuarios, y contribuyendo a los beneficios de la empresa. Es un órgano de estudio
que busca lo más conveniente para las máquinas, tratando de alargar su vida útil
de forma rentable para el usuario.
3.1.1 Mantenimiento correctivo. Básicamente la labor del mantenimiento
correctivo es la reparación, o cambio de piezas o conjuntos de la maquinaria que
ha fallado y dependiendo de la magnitud se puede realizar en obra o ser enviado a
la sede principal, en donde se cuenta con la logística e infraestructura adecuada
para realizar reparaciones de esta magnitud ver (Figura 2 diagrama
mantenimiento correctivo)
24
El mantenimiento programado, que por lo general se determina cuando el equipo
ha cumplido con las horas de servicio recomendadas por el fabricante, se
desarrolla con la misma secuencia del mantenimiento correctivo.
Este mantenimiento se aplica porque las máquinas no pueden parar largos
tiempos en las obras, ya que puede perder una gran cantidad de dinero y esto
lleva a que la empresa siempre actué en su mayor parte en los equipos cuando
este falle.
Planeación
Para garantizar que las labores del mantenimiento correctivo se desarrollen de
una manera eficiente se deben considerar aspectos como la consecución de
repuestos, personal, herramienta y tiempos de ejecución.
Identificación del daño
El operador, mecánico u otro funcionario detectan una anomalía en el equipo e
informan al personal encargado de mantenimiento, el cual analiza la magnitud del
daño definiendo si la reparación puede ser realizada en el sitio de la obra o taller
de la base, ó debe ser envida a la sede principal.
Evaluación y diagnostico
Se debe realizar un análisis de las partes o elementos afectados en los equipos,
basado en inspecciones visuales y medios de parámetros (presión, temperatura,
rpm, tolerancias, etc.), y apoyados en documentos como hoja de vida del equipo,
manual de servicio, catálogo de partes e información adicional que sea de ayuda
para llevar a cabo un diagnóstico acertado.
Verificaciones
Al culminar las reparaciones el personal de mantenimiento verifica que el equipo
haya quedado en buenas condiciones de operación.
25
Figura 2. Diagrama mantenimiento correctivo
F
26
Fuente: ISCOMOL manual de mantenimiento
3.1.2 Mantenimiento preventivo. Este mantenimiento está basado en
inspecciones periódicas programadas e incluye los programas de chequeos
operacionales ver (figura 3 diagrama de mantenimiento preventivo). Generalmente
se realiza directamente en el frente de trabajo a donde está asignada la
maquinaria. No obstante, cuando la maquinaria se encuentra en la sede principal
de Piedecuesta, el equipo se somete a chequeos periódicos y antes de atender
cualquier solicitud de envió a las bases, se efectúa una inspección a los sistemas
y se verifica su adecuado funcionamiento.
Planeación
Teniendo en cuenta que los trabajos de mantenimiento preventivo se desarrollan
principalmente en las obras en construcción, se realizan dichas labores de tal
manera que no ocasionen traumas y atrasos en los programas de un proyecto, por
27
lo tanto, se requiere de una planeación adecuada producto de análisis de cada
equipo, en el cual se tengan en cuenta aspectos de fabricación como son las
recomendaciones que da el fabricante en cuanto a cambio de elementos
periódicamente de acuerdo con las condiciones de trabajo e historial del equipo.
Además en dicha planeación se prevé la consecución oportuna de los repuestos,
materiales, herramientas y asignación de personal necesario.
Programación y Control
Consiste en indicar en un “Cuadro de Programación y Control”, los trabajos de
inspección, cambios de aceite y filtros que deberán efectuarse en los equipos, de
acuerdo con las recomendaciones del fabricante, para poder programar los
intervalos de mantenimiento preventivo, teniendo en cuenta las especificaciones
técnicas y los procedimientos seguros de trabajo respectivos. La información
anterior se encuentra documentada en los manuales de servicio por marca,
modelo y clase de equipo.
Ejecución
Reunidos los elementos requeridos determinada la mano de obra necesaria, se
distribuirá el trabajo que ha de realizar el personal de mantenimiento en las
diferentes máquinas que se encuentren programadas [12].
28
Figura 3. Diagrama mantenimiento preventivo
Fuente: ISMOCOL manual de mantenimiento mecánico.
3.2 MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA DIESEL
Desde 1930 los motores Diesel, también llamados de aceite pesado o de
combustión, han tenido una aplicación cada vez mayor en el automovilismo.
Aunque inicialmente fueron empleados en vehículos industriales y hasta mediados
de la década de los 60 no apareció el primer turismo con motor diesel, hoy en día
su uso se ha generalizado.
La organización de sus elementos es la misma en los motores de explosión, pero
en los de combustión, hay algunas diferencias sensibles en su funcionamiento.
Para que el gasoil entre al cilindro, inyectado en el aire tan fuertemente
comprimido y caliente, es necesario que a su vez se envié una presión elevada en
forma de un pequeñísimo chorro para cada carrera de combustión; esto se
consigue por un equipo de inyección compuesto por una bomba que: dosifica, da
presión y envía el gasoil al cilindro correspondiente, y un inyector que le da
entrada a la cámara de combustión.
29
Cuando el acelerador esta suelto inyecta solamente el gasoil necesario para la
marcha en vacío y del motor al ralenti: cuando se pisa a fondo pasa a quemarse la
máxima cantidad de combustible, que puede hacerlo que pasa con el aire que
cabe en el cilindro, aproximadamente por un gramo de gasoil por 18 a 20 de aire
(un litro de gasoil necesita unos 15.000 litros de aire, un 30 por 100 más que la
gasolina);pero observe que el aire aspirado por el motor puede ser el máximo y el
gasoil, a diferencia de la gasolina, no disminuye en la energía que proporciona
aunque se queme en exceso de aire, sin los inconvenientes de lo que los motores
de explosión se llama “mezcla pobre ” y que aquí no existe.
Aunque el gasoil llegue a constar tanto como la gasolina, los motores diesel
seguirán siendo más económicos no solo porque el consumo es menor con
respecto a los de explosión para una misma potencia, sino porque su rendimiento
es superior a la de estos últimos, que a la salida del cigüeñal solo se dispone de
un 24 por 100 de la energía latente del combustible. En los diesel se llega al 34
por 100, porque no se pierde tanta en los gases de escape y en el sistema de
refrigeración.
No obstante, los motores diesel son más caros de adquirir, el primer lugar, porque
el motor ha de sr mucho más robusto y pesado (mayor peso por caballo),
especialmente las piezas móviles por la fuerte compresión y mayores presiones de
trabajo. En segundo lugar, como la combustión completa se consigue gracias al
exceso de aire con el que constantemente funcionan los diesel, resulta que los
cilindros son en proporción mayores; y en tercer lugar la bomba de inyección de
gasoil es un aparato complicado que requiere gran precisión y mucho más caro
que un carburador.
Las dificultades que existen para poder inyectar al gasoil a grandes velocidades,
se añaden a las dos primeras razones que los diesel tengan que ser más lentos
que los motores de gasolina [13].
30
3.2.1 El gasoil. El combustible empleado en un motor diesel es el gasoil, producto
más denso que la gasolina y que tiene más de poder calorífico para el mismo
volumen.
Ha sido creencia vulgar durante mucho tiempo que el gasoil era un combustible de
clase inferior, mas basto que la gasolina, siendo la realidad presente más bien la
contraria.
El gasoil no solo es un producto refinado, sino que ha de estar muy bien filtrado,
pues las impurezas físicas más pequeñas perturban el funcionamiento del equipo
de inyección, construido con ajustes del orden de la milésima del milímetro para
poder inyectar a una gran presión unos milímetros cúbicos de combustible, miles
de veces por minuto.
Entre el gasoil y la gasolina hay diferencia notables como su densidad, poder
calorífico, refinado y obligada limpieza.
Un motor “golpea o pica” precisamente por lo contrario que su diesel, pues en
aquel ocurre cuando la compresión es alta, a plenos gases, a velocidades medias
o bajas y con motor caliente; en el diesel al revés.
Análogamente, la composición química del combustible, según el predominio de
hidrocarburos aromáticos, parafinicos o naftalenicos, que son los tres principales,
influye de modo opuesto en funcionamiento de ambas clases de motores. Ello es
porque una diferencia fundamental en el ciclo: en un motor de gasolina se provoca
la explosión de la mezcla con una chispa, evitando por todos los medios químicos,
forma de culata, etc., que lo haga por su cuenta (detonación, ras que el
funcionamiento del diesel se basa, justamente autoencendido); mientras que el
31
funcionamiento del diesel se basa, justamente en la inflamación espontanea del
combustible.
Por todo ello, se deduce que el gasoil ha de cumplir requisitos más exigentes que
la gasolina, pues así como a esta se la puede corregir fácilmente para hacerla
antidetonante, no pasa lo contrario con el gasoil, para que el todavía no se ha
encontrado ningún producto practico predetonante que añadirle.
El grado detonante (autoinflamación) del gasoil se mide por el número de acetano,
que conviene que sea entre 40 y 70 (análogo y al contrario que el de octano en la
gasolina).
Resumiendo, las características del gasoil son los siguientes:
No debe contener más de 1% de azufre.
Su poder calorífico es de 10.000 calorías por litro.
Al tener que ser muy volátil, su curva destilación debe ser entre los 260 y
370°C.
Buen índice de cetano.
Tener un punto de congelación que permita utilizarlo en tiempo frio.
Buen rendimiento.
Tiene cierto poder lubricante [13].
3.2.2 Ciclo del trabajo. El ciclo del motor en un motor cuatro tiempos diesel, es el
siguiente (ver figura 4).
1ª media vuelta: Admisión.
Se abre la válvula A de entrada de aire al cilindro; el pistón al bajar lo aspira a
través del filtro del colector de admisión, sin mariposa que gradué la cantidad (que
debe ser la máxima posible), de modo que el cilindro quede lleno de aire puro.
32
2ª media vuelta: Compresión.
Al subir el embolo comprime el aire hasta dejarlo reducido a un volumen de 12 a
24 veces menor, con lo que alcanza una temperatura cercana a los 600°C., que
permitirá la auto inflamación, a una presión efectiva de 36 a 45Kg/cm², mientras
que en los motores de gasolina la presión efectiva a la que llega la mezcla no pasa
de los 15 kilos.
3ª media vuelta: Combustión
Por el inyector B penetra en el cilindro el pequeño chorro de gasoil cuya inyección
controlada por el pedal del acelerador, dura más o menos tiempo según la mayor
o menor cantidad necesaria.
Dada la gran presión que entra y la forma del inyector, el gasoil se pulveriza en
forma de finísimas partículas (niebla), cuyas primeras gotas en contacto con el aire
a una temperatura muy elevada, se vaporizan e inflaman, comunicándose el fuego
al resto de gasoil a medida que entra. El calor desarrollado dilata los gases eleva
la presión de trabajo hasta 50 a 90 kilogramos, según la forma de la culata (el
doble que en los motores de explosión).
Media vuelta: Escape.
Se abre la válvula de escape C y por ella son expulsados los gases residuales de
la combustión [13].
33
Figura 4. Ciclo del motor
Fuente: Manual de automóviles
3.2.3 Funcionamiento
Figura 5. Funcionamiento motor Diesel
Fuente: Manual de automóviles
Según se acaba de explicar, en el tiempo de admisión el cilindro aspira aire puro a
través de un colector en cuya boca figura está el filtro de aire. Cada cilindro lleva
las válvulas de admisión y de escape, en general colocadas en cabeza mandadas
por balancines. El combustible es aspirado del depósito por la tubería mediante la
bomba con filtro de entrada que lo envía al filtro general, de donde sale por parte
inferior a la bomba de inyección que por medios de los cuerpos de la bomba (uno
34
por cilindro) lo manda a presión por los tubos B a los inyectores, colocados en los
cilindros, como las bujías en los motores de explosión.
El gasoil que rebosa de los inyectores regresa por los tubos C y D al depósito
general; por este último también vuelve el que sobra en el filtro por no ser
consumido por la bomba de inyección.
La bomba recibe el movimiento desde los engranajes de la distribución por el árbol
E, y el mando del acelerador actúa sobre la bomba por la palanca F, como se
verá más adelante.
El pistón comprime el aire aspirado en el primer tiempo hasta que presión se eleva
a 35 o 40 atmosferas (kg./cm²). El gasoil introducido por los inyectores al final de
la compresión, se inflama al entrar al contacto con el aire, quemándose a medida
que entra. Para que el combustible se pulverice al ser inyectado se necesita que lo
haga a una gran presión máxima es como el doble de la explosión en los motores
de gasolina.
En cada motor cilindro se obtiene, como en los motores de gasolina, una carrera
motriz en cada dos vueltas del cigüeñal [13].
3.2.4 Características. De todos estos datos se deducen las siguientes
características en un motor diesel:
La elevada compresión es causa de su buen rendimiento, pero repercute en las
grandes presiones que sufren cilindro, pistón, biela, etc., que obliga a construir
estos órganos más robustos y pesados.
El “golpeo” es más fuerte que en los motores de gasolina, dando sobre todo en
ralentí un sonido característico.
35
La velocidad de inflamación del diesel es casi el doble que en los motores a
gasolina (en realidad es una denotación), aunque el combustible no se queme
tan rápidamente por no estar introducido todo en el cilindro en el momento de
iniciarse la inflamación, sino que arde a medida que va entrando.
Las fuertes presiones y la mayor robustez y peso de las piezas en movimiento
son limitadores de la velocidad de rotación. Gracias a los progresos de la
metalurgia se construyen hoy motores diesel ligeros de 4.000 r.p.m., aunque los
corrientes en los camiones giran a un máximo de poco mayor de 2.000r.p.m.;
pero de ningún modo deben embalarse estos motores, razón por la cual casi
todos están dotados de los reguladores que se describen más adelante.
Para conseguir una combustión completa del gasoil y que no salgan humos
negros y malolientes por el escape, es necesario una proporción de aire
superior a la requerida para un motor de gasolina.
Las bombas de inyección llevan un reglaje que no se debe de variar, pues que
parezca que aumentando la proporción de gasoil se obtiene mayor carbonilla
en los cilindros u válvulas, estropear rápidamente el aceite de engrase, anular
su economía de funcionamiento y causar un esfuerzo suplementario en los
órganos del motor que en seguida lo deteriora. Los diesel funcionan con mucha
precisión y no admiten variaciones en su reglaje.
Dado el exceso de aire con que se lleva a cabo la combustión, los gases de
escape no tienen prácticamente el venenoso oxido de carbono que producen
los motores de gasolina; y otra diferencia, es que el gasoil no produce vapores
inflamables a la temperatura ambiente, por lo que elimina el peligro de incendio
en caso de accidente [13].
36
3.2.5 Los órganos de un motor diesel y su función
Figura 6. Órganos y funcionamiento del motor diesel.
Fuente: Manual de automóviles.
De las condiciones de trabajo expuestas se deduce la robustez que características
a estos motores, lo cual implica una gran precisión en el mecanizado, así como
una buena calidad de los materiales. Ambas cualidades van parejas con la
resistencia que todos los órganos deben tener para trabajar con esfuerzos muy
superiores a los del ciclo de gasolina.
El bloque de cilindros.
El bloque de cilindros es uno de los elementos estructurales más importantes frl
motor, y su adecuado diseño tiene gran repercusión en el coste, peso y tamaño
del motor y ejerce una influencia capital en el comportamiento, fiabilidad,
durabilidad y mantenimiento de este.los cilindros tiene una cierta función
estructural, pero su función fundamental es la de guiar los pistones, por lo que se
37
produce una importante fricción entre las piezas. Constructivamente los cilindros
pueden ser cilindros con camisa y cilindros sin camisa:
1. Cilindro sin camisa:
En los motores sin camisa es el propio cilindro el que entra en contacto con el
pistón y los segmentos. Esta disposición es corriente en motores pequeños y en
motores de automóvil. La ventaja fundamental que presenta el cilindro sin camisa
frente al cilindro encamisado es la economía, sin embargo tiene una serie de
inconvenientes, como son:
- Es necesario emplear para el conjunto del cilindro materiales que tengan
buenas características antifricción. En el caso de emplear aleación ligera es
necesario realizar un tratamiento superficial de los cilindros.
- En caso de avería y con los desgastes lógicos del motor hay que mecanizar el
cilindro a sobre medida, lo cual solo puede realizarse un número de veces muy
limitado. Por esta razón los motores que deben tener largo periodo de
explotación suelen emplear cilindros con camisa.
2. Cilindros con camisa:
La camisa es una pieza postiza que se introduce en el cilindro y es la que entra en
contacto con el pistón y los segmentos. Este sistema presenta el inconveniente de
su mayor precio, sin embargo como ventajas pueden citarse la posibilidad de
emplear materiales especiales y la posibilidad de sustituir la camisa en el caso o
desgaste.
Esta solución constructiva es utilizada en la mayor parte de los motores, y se hace
casi imprescindible en motores que utilizan cilindros de aleación ligera.
En los motores refrigerados por líquido ver figura 7 se debe efectuar una
subdivisión, atendiendo a que exista contacto, entre el líquido refrigerante y la
camisa se pueden clasificar en camisa seca y camisa húmeda.
38
Figura 7. Camisa húmeda
Fuente: Manual de automóviles
Figura 8. Forro seco
Fuente: Manual de automóviles
Recibe el nombre de camisa seca aquella que seca figura 8 aquella que se
introduce con interferencia en el cilindro y por tanto no existe ninguna holgura
entre ambas piezas. Esta camisa se construye con materiales de especial
resistencia al desgaste por rozamiento.
Se denomina camisa húmeda entre el cilindro y la camisa existe una cámara por
donde circula el líquido refrigerante. Estas camisas son de mayor espesor que las
secas, porque además de resistir las cargas de rozamiento, también deben
soportar todas las tensiones debido a la presión de los gases y los esfuerzos
mecánicos transmitidos por el pistón. Las camisas humedad se emplean
generalmente en los motores industriales, pero también se aplican en motores de
automoción de mediana y pequeña cilindrada [6].
39
Bancada
La bancada es el elemento estructural en donde se apoya el cigüeñal, por lo que
su rigidez es esencial para un buen funcionamiento del motor. Existen diversas
soluciones constructivas en función de los distintos diseños, que se pueda agrupar
en tres tipos:
1. Motores en los que el bloque de cilindros y la bancada forman una unidad
común. Este es el caso habitual en motores de pequeña y mediana cilindrada
refrigerados por agua
2. Motores en los distintos cilindros estas separados entre si, siendo todos
solidarios por medio de tornillos o bancada. Esta solución es típica en los
motores refrigerados por aire, para aumentar en los grandes motores Diesel
3. Existen motores que presentan soluciones intermedias como por ejemplo
agrupar un cierto número de cilindros en una sola pieza [6].
Figura 9. Bloque de cilindros y bancada
Fuente. Manual de automóviles.
Culata.
La culata es una de las piezas del motor de diseño más complejo por la cantidad
funciones y requerimientos que debe cumplir. La culata es compleja por la gran
40
cantidad de elementos que son solidarios a ella: válvulas, inyectores, bujías,
balancines, árboles de levas, etc. Por el gran número de orificios y conductos
labrados en ella: de refrigeración, de engrase, pipas de admisión y escape de
gases; por la gran precisión que requiere su mecanizado y por las exigencias
algunas veces contrapuestas que tiene que cumplir.
Mecanismos pistón-biela-manivela.
Este mecanismo cumple la función más importante del motor, transformar el
movimiento lineal del pistón (originado por la fuerza de presión de los gases
resultados de la combustión) en un movimiento circular en el cigüeñal [6].
Figura 10. Mecanismos biela manivela.
Fuente: Manual de automóviles
Pistón
El pistón es una pieza con movimiento lineal alternativo, que trabaja con cargas y
regímenes de velocidad muy variados, que condicionan sus características
constructivas, sus principales funciones son:
41
Figura 11. Partes pistón
Fuente: Manual de automóviles
1. Transmitir al cigüeñal por medio de la biela los esfuerzos debidos a los gases.
2. Ser estanco a los gases y al aceite.
3. Transmitir el calor que recibe durante el proceso de combustión a las paredes
del cilindro [6].
Ranuras de alojamiento de segmentos ( anillos)
La cantidad de segmentos es un número variable según el constructor y el tipo de
motor. La tendencia más generalizada en la actualidad respecto al número de
segmentos es la siguiente.
Tres segmentos de estanqueidad y uno de raspador de aceite. En los grandes
motores diesel el número de segmentos aumenta, aunque en general existe una
tendencia a la reducción del número ya que esta forma disminuye las pérdidas
por fricción del motor [6].
Bulón
La misión del bulón es transmitir a la biela los esfuerzos debidos a la presión de
los gases que recibe el pistón.
42
Figura 12. Bulón
Fuente: Manual de automóviles
Biela
La biela tiene por misión transmitir los esfuerzos generados por los gases sobre el
pistón hacia las manivelas del cigüeñal. No obstante la biela está sometida a otros
esfuerzos mecánicos, y debe ser capaz de resistirlo sin deterioro ni deformación.
Los esfuerzos que actúan en la biela son:
1. Esfuerzos debidos a la combustión de los gases.
2. Esfuerzos de las fuerzas de inercia alternativas.
3. Esfuerzo de las fuerzas centrifugas.
4. Esfuerzo de las fuerzas de inercia angulares [6].
Figura 13. Partes de la biela.
43
Cigüeñal
El cigüeñal de un motor es el encargado, a través de la biela, de transformar el
movimiento alternativo de los pistones en un movimiento rotativo que suministre
un par útil. Un cigüeñal es:
1. Una viga apoyada en “n” puntos.
2. Un árbol acodado con los codos decalados entre si un cierto Angulo.
El cigüeñal se encuentra sometido a esfuerzos de flexión y torsión alternados y
resulta una pieza del motor difícilmente calculable. Por ello la experiencia es una
base muy importante para el diseño de esta pieza [6].
Figura 14. Partes del cigüeñal
Fuente: Manual de automóviles.
Cojinetes
Son las piezas que se interponen entre los distintos elementos que funcionan en el
motor con movimiento rotativo y oscilante [6].
44
Figura 15 cojinetes
Fuente: Manual de automóviles
Árbol de levas
Las levas se funden conjuntamente con el árbol, que debe tener gran rigidez y ser
suficientemente resistente para absorber los efectos flectores, de torsión y las
vibraciones que su funcionamiento genera.
El árbol de levas es accionado por el cigüeñal mediante una cadena, correa
dentada o engranaje. En los motores de cilindros en línea, el árbol va montado
lateralmente sobre cojinetes en la parte baja del motor, aunque también existen
motores de culata hemisférica que controlan las válvulas de admisión y escape por
separado. En los motores en “V” se ubica normalmente encima del cigüeñal entre
los dos bloques de cilindros.
Al árbol de levas suelen asignársele otras funciones tales como: accionar la
bomba de combustible mediante una leva y el distribuidor mediante un piñón en
los MEP, y en los MEC de mover el regulador. Normalmente también se encarga
de mover la bomba de aceite [6].
45
Figura 16. Árbol de levas
Fuente: Manual de automóviles
Empujadores
El movimiento de la leva es transmitido al balancín mediante el empujador y la
varilla empujadora. Entre el empujador y la leva hay un movimiento relativo de
deslizamiento, por lo que es necesario el engrase en ocasiones, el empujador está
dotado de un rodillo para evitar fricciones. El inevitable desgaste debe tener lugar
en el empujador, puesto que si se produce en la leva esta variara su perfil, y por
tanto diagrama de distribución del motor.la varilla empujadora debe tener un
diámetro suficiente y una longitud lo menor posible para evitar el fenómeno del
pandeo, así como excesivas dilataciones térmicas [6].
Válvulas
El proceso de renovación de la carga en los motores de cuatro tiempos es posible
gracias a la apertura y cierre de los conductos de admisión y escape. Los
elementos encargados de controlar este proceso, reciben el nombre de válvulas.
Estas piezas también aparecen en algunos grandes motores diesel de dos
tiempos de barrido uniflujo, para controlar el escape [6].
46
Figura 17. Partes de la válvula
Fuente: Manual de automóviles
Sistema de transmisión
La función del sistema de transmisión entre el cigüeñal y el árbol de levas es
garantizar que la apertura y cierre de las válvulas se realice en correspondencia
con las posición del pistón, para conseguir este objetivo debe cumplirse.
Sistema de transmisiones más comunes.
1. Transmisión por engranajes
2. Transmisión por correa dentada
3. Transmisión por cadena y rueda dentada
4. Transmisión por engranes y árboles [6].
Figura 18. Algunos sistemas de transmisión.
Fuente: Manual de automóviles
47
3.3 EQUIPO WORKOVER
Los servicios de workover tienen por objeto aumentar la producción o reparar
pozos existentes. Estos equipos se utilizan para sellar zonas agotadas en pozos
existentes, abrir nuevas zonas productoras para aumentar la producción o bien
activar zonas productoras mediante procesos de fracturación o acidificación. Se
utilizan también para convertir pozos productores en pozos de inyección a través
de los cuales se bombea agua o dióxido de carbono a la formación, para aumentar
la producción del yacimiento. Otros servicios de workover incluyen reparaciones
importantes en el subsuelo, como reparaciones de la cañería de revestimiento
(casing) o el reemplazo de equipamiento de fondo de pozo que ha sufrido
deterioro.
Los equipos de workover se usan en el proceso de terminación de pozos, que es
la preparación de un pozo de petróleo o gas natural recientemente perforado para
ponerlo en producción [14].
3.3.1 Principales partes camión Workcover. Para el entendimiento adecuado de
las actividades realizadas se de describir los componentes del equipo (ver figura
11). Los principales componentes se clasifican en:
48
Figura 19. Equipo de Workover (FRANK 300) con sus componentes y herramientas básicos.
Fuente: Manual de worckover
Cabina del vehículo.
Su estructura es sencilla, con capot, cojines con ajuste lumbar, con apoyacabeza;
cinturones de seguridad, tablero de control para motor, servotransmisión y
vehículo, espejos retrovisores, luces tipo halógeno para carretera, de parqueo,
techo, reflectoras para trabajo pesado y zonas apartadas, de cola y giratoria color
naranja, encima de la cabina.
Panel de instrumentos de cabina.
El panel de instrumentos incluye tacómetros (rpm) del motor y la servotransmisión,
indicador de temperatura del motor, panel de velocidades de la servotransmisión,
con luz testigo para cada cambio de potencia, indicador de presión de aceite para
49
el motor y la servotransmisión, indicador de engrane de contraeje para transporte
del vehículo, cable de apagado del motor o switch de emergencia y horómetro
para el motor principal.
Accesorios para el vehículo.
Estos vehículos están dotados con los accesorios reglamentarios para carretera
(gato hidráulico, llave de tacones, extintor, botiquín de primeros auxilios, señales
de estacionamiento y caja porta – herramientas instaladas, con sus respectivos
seguros y con drenajes).
Tanques de combustible.
Poseen dos tanques de combustible (ACPM) intercomunicados, con sus
respectivos visores de nivel, filtros, separadores de agua en la línea de suministro
al motor y trampas para drenaje de condensación de agua.
Gatos de soporte lateral de la unidad básica.
El equipo posee dos gatos (patas) hidráulicos, de una etapa, con sus respectivas
conexiones, válvulas, mangueras, bases soportes y seguros para transporte.
Polea o bloque viajero.
La polea viajera, en realidad es un bloque o sistema de poleas, que suben o bajan
con forme que el cable de acero del equipo sea recogido o alimentado en el
malacate. Mientras más poleas se utilicen para laborear el cable, mayor es el peso
que la polea viajera puede subir o bajar -mayor es su capacidad-. Se sujeta un
elevador a los brazos de la polea viajera para izar o bajar los artículos tubulares
(tubería, varilla, etc.)
Elevadores.
Los equipos cuentan con elevadores para tubería de 2-3/8”, 2-7/8” y 3-1/2” y para
varillas de 5/8”, ¾”, 7/8” y 1”
50
Winche hidráulico para maniobra.
Cada equipo posee una unidad de Winche, para cable de acero de 9/16” con sus
respectivas poleas, mangueras, conectores, racores, válvulas de control
direccional para consola del operador y válvula de seguridad de venteo o alivio.
Panel de válvulas hidráulicas.
Se encuentra en la parte lateral izquierda del equipo. En ella se encuentran los
controles de la primera y segunda sección de la torre, de los soportes (patas)
hidráulicos del chasis, la válvula del By-pass, el acelerador de la llave hidráulica, y
en algunos equipos el winche.
Consola de controles.
Está localizada en la parte trasera de la unidad y en la plataforma de trabajo del
operador. Está fabricada en caja metálica con protecciones para trabajo pesado,
de fácil ecualización vertical, lateral y óptima visibilidad
Llave hidráulica.
El equipo cuenta con llaves hidráulica para tubería marca Foster, con su set de
dados para manejo de tuberías desde 2 3/8”,2 7/8”y 3 ½”, con medidor de torque,
llave aguantadora, pistón hidráulico para subir o bajar la llave y brazo sujetador a
la torre.
Llave hidráulica de varillas.
El equipo cuenta con llaves hidráulica para varilla marca BJ con su set de
cuadrantes para varillas de 5/8”, ¾”,7/8”,1” y 1 1/8”.
Malacate principal.
El tambor principal está devanado con cable de acero de 1” para los FRANK´S
300 y de 7/8” para los FRANKS 200 y los IDECO, para un bloque viajero de 6
líneas.
51
Malacate de Suabeo.
Todos los equipos poseen tambor de Sand line con cable de 9/16, para los
trabajos de achicamiento, Suabeo y corrida de herramientas con cable.
Hidrotratador.
Los equipos poseen un freno hidromático de alta velocidad, impulsado por una
cadena desde el eje del tambor principal. El accionamiento del hidromático se
obtiene por medio de una válvula de control en la consola del operador.
Freno “Pata de cabra”.
Freno de accionamiento mecánico, montado al lado del operador, con su
respectiva cadena de seguridad.
Bomba hidráulica.
Responsable de proporcionar la fuerza hidráulica necesaria (por medio de la
presión de aceite) para accionar los gatos del chasis, el pistón principal, el cilindro
telescópico, la dirección hidráulica del equipo y las llaves hidráulicas para tubería y
varilla.
El sistema hidráulico del equipo incluye también: el tanque hidráulico, válvulas
direccionales, líneas y mangueras, racores, conexiones, filtros, planos;
identificación de las válvulas en los controles de accionamiento con plaquetas
adheridas al chasis, consola del operador y panel de control en la cabina del
equipo, en idioma español.
Torre o mástil.
Estos equipos cuentan con su respectiva torre tipo telescópica de dos secciones,
de máxima estabilidad torsional, diseño de superficie abierta, soportes de acero,
con mecanismos de trinquetes (cascos de mula) que aseguran la transferencia
positiva de carga de la segunda sección a la primera, con cilindros hidráulicos para
52
levantar y extender con confiabilidad y simplicidad de la estructura. En estructura
cuadrada que garantiza máxima rigidez y que la hace apta para resistir altas
tensiones, posee una tarima (trabajadero) para arrume de tubería, equipada con
peines (trinches) laterales provistos con cierres de seguridad.
La torre tiene aditamentos para los vientos, desde la corona, con alojamientos
para el cilindro hidráulico y soporte para la llave hidráulica para tubería, Posee
anclajes al camión de tipo bisagra, de fácil y seguro montaje y desmontaje e
instalación; posee lámparas de seguridad para funcionamiento a 110 / 120 volts.
Incluye dos cilindros hidráulicos para los soportes de la torre al piso o la viga
principal (papa), para su nivelación, con control de operación desde la consola del
chasis.
Gato de izada de la primera sección (Pistón principal).
Consiste en un pistón tipo telescópico de doble acción, con sus respectivas
conexiones, racores, sujetadores, válvulas de control direccional y válvulas de
seguridad tipo contrabalance para levantamiento, plegamiento y extensión de la
estructura de la torre. Es accionado por medio de la presión de la bomba
hidráulica, para levantar o bajar la primera sección de la torre.
Gato de izada segunda sección (Cilindro telescópico).
Consiste en un cilindro de doble acción, instalado en la torre, para extensión y
retracción de la segunda sección o sección superior. Posee sus respectivas
conexiones, racores, sujetadores, válvulas de control direccional y válvulas de
seguridad tipo contrabalanceé en las líneas o puertos de presión del gato, para
asegurarla contra caídas repentinas durante la operación, la válvula de venteo
superior, y un retorno al tanque y los centralizadores [14].
53
4. METODOLOGÍA
Para el desarrollo de esta práctica se determinó los siguientes pasos:
4.1 RECONOCIMIENTO DEL TALLER
Se reconoce instalaciones por medio de una inducción realizada por un ingeniero
de alto rango donde se visualiza las diferentes áreas y las funciones que cumplen
estas. También presentando al personal que labora y la función que cumplen en la
empresa.
4.2 DOCUMENTACIÓN UTILIZADA PARA LABORES DE MANTENIMIENTO
Se capacita para el conocimiento de formatos utilizados para el área de
mantenimiento y el proceso que se realiza.
4.3 CONOMIENTO SOBRE LAS ACTVIDADES DIARIAS
Para la ejecución de estas se efectúa capacitación en conocimiento de
herramientas mecánicas, se realiza trabajos con técnicos para adquirir
conocimiento sobre el funcionamiento de los componentes de las máquinas
aplicándoles procesos de tipo de falla a equipos que llegan en mal estado.
4.4 ENTRENAMIENTO DE MANUALES DE PARTES Y DE SERVICIOS PARA
LA ELABORACIÓN DE REQUISIONES
Se capacita en manejo de manuales estando presentes en requisiciones (pedido
de repuestos) elaboradas por otros compañeros (ingenieros mecánicos) y
ejecutando pequeños pedidos, para adquirir cierta habilidad para labores más
complejas.
54
4.5 SUPERVIZAR PROCESOS DE REPARACION DE MOTORES
Se realizan tres procesos de reparación de motores donde se ejecutan las
siguientes labores supervisadas: desarmada del motor, elaboración de requisición
(pedido de repuestos) teniendo en cuenta el manejo de manual de partes,
verificación de pedidos y armado de motor teniendo en cuenta las especificaciones
para la elaboración de este proceso, que proviene del manual de servicios del
equipo.
4.6 PLANIFICACIÓN PARA ELABORACIÓN DE FORMATO DE
MANTENIMIENTO PREVENTIVO EQUIPO WORKOVER.
Para el desarrollo de esta actividad se tuvo en cuenta el círculo de Deming PHVA
(Planificar, Hacer, Verificar y Actuar), recopilando información sobre equipos
workover en fuentes como manuales de servicios, hojas de vida, manuales
realizados por otras compañías petroleras y técnicos con más de veinticinco años
de experiencia. Así presentando una posible solución a los inconvenientes
propuestos por la empresa.
55
5. DESARROLLO DE ACTIVIDADES
Para dar solución a los objetivos trazados, se desarrollan las siguientes
actividades de mantenimiento correctivo a tres motores de combustión interna
encendidos por compresión (Diesel), mantenimiento preventivo a motor cummis
por cumplir con 12000 horas de trabajo, análisis de tipos de fallas y plan de
mantenimiento preventivo para equipo workover. Para la ejecución de estas
tareas se debe considerar los elementos de seguridad exigidos por la empresa.
5.1 CONSIDERACIONES DE (HSE).
Todo trabajador de esta empresa cuenta con los elementos de seguridad
suministrados por esta y con capacitaciones sobre medida de protección
ambientales. Los elementos de protección personal y medidas de protección
ambientales son:
Elementos de protección personal para los trabajos realizados
Botas de seguridad
Gafas de seguridad
Guantes
Protección respiratoria mascara media cara con filtros para vapores orgánicos
Medidas de protección ambientales
Reutilizar hojas
Cumplir con código de colores para la disposición de desechos sólidos
Seguir procedimientos para residuos líquidos.
5.2 RECONOCIMIENTO DEL TALLER Y DOCUMENTACIÓN UTILIZADA PARA
EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA.
56
En esta parte el estudiante sele desarrolla una inducción teniendo como primera
medida, reconocer las instalaciones del taller, el manejo de documentación en la
cual la empresa realiza labores de mantenimiento con formatos A67 de requisición
utilizados para la toma de repuestos (pedidos), formato de remisiones utilizadas
para llevar control de partes mecánicas que salen de la empresa, estas piezas son
reparadas por contratistas. Se resaltan por ser las de mayor uso.
Se realizan capacitaciones por técnicos e ingenieros para el correcto
funcionamiento y uso de las herramientas mecánicas con las que cuenta la
empresa en el taller principal de Piedecuesta.
Otras labores fundamentales son: el estudio correcto de manuales de servicio y
partes, estas para realizar labores adecuadas a los equipos en el proceso de
desarmado de equipos, armado de equipo y toma de requisiciones que Tiene
como fin elaborar pedidos de repuestos. Estas labores revisadas y aprobadas por
el supervisor de la práctica y jefe de taller ingeniero mecánico David Silva Rico,
revisado y aprobado por el jefe de departamento de mantenimiento señor Oscar
Barreneche. Al pasar estas aprobaciones, la documentación se traslada al
departamento de compras encargado de realizar estas.
5.3 PROCESO DE ELABORACIÓN DE PEDIDOS PARA LA REPARACIÓN DE
MOTORES.
Para desarrollar estas actividades el estudiante está a cargo del proceso de tres
requisiciones de reparación general de motores, ejecutadas para los siguientes
equipos: motor Caterpillar modelo 3406, serie 2WB16241, arreglo 9Y8246 que
pertenece a un equipo de perforación petrolera, Motor Caterpillar modelo 3306,
serie 66D40679, arreglo 8N3420 que pertenece a la planta eléctrica 50, Motor
Caterpillar modelo D339, serie 65A304 que pertenece al side boom 39. Estas
57
actividades ordenadas por el supervisor y jefe de taller ingeniero mecánico David
Silva Rico. Desarrollando estas en el taller principal de Piedecuesta.
5.3.1 Desarme del motor. Para elaborar las actividades se debe contar con los
elementos de protección personal ya mencionados, herramientas mecánicas
indicadas y manipuladas por técnicos, ayudante y un supervisor a cargo (ingeniero
mecánico en este caso desarrollado por el estudiante en práctica).
5.3.2 Proceso para el desarme de motores Diesel. Para desarrollar estas
actividades se elabora una tabla (Tabla 1) donde muestra el proceso que se sigue
por la empresa para el desarme de motores diesel Caterpillar.
Tabla 1. Proceso de desarme para los motores diesel.
Nota: en esta tabla se muestra el proceso y pasos de desarme en los motores. Determinando el proceso que se debe
llevar para una buena labor. Este proceso calificado por técnicos e ingenieros.
PROCESO PASOS Y LABOR ENCARGADO
Preparación del desensamble
1. Verifique el alcance de la reparación.
2. Disponga de los elementos de protección y herramienta
necesarias.
3. Despeje el área de trabajo.
4. Tenga en cuenta las recomendaciones del Coordinador
de Servicio.
Técnico y ayudante
Desmontaje de equipamiento y
desensamble de accesorios
Motor:
Desconecte baterías para des energizar el equipo.
Desconecte cableado del motor, incluye: Sensores,
motor de arranque y alternador.
Desconecte el solenoide y actuador de la bomba de
combustible. Generador: ( Si aplica)
Desconecte los cables sensado del regulador de voltaje.
Desconecte cables de potencia, cables PMG y la
excitatriz. (Si aplica) Retire el cajón de control. (Si
aplica)
Técnico y ayudante
58
Nota: en esta tabla se muestra el proceso y pasos de desarme en los motores. Determinando el proceso que se debe
llevar para una buena labor. Este proceso calificado por técnicos e ingenieros.
PROCESO PASOS Y LABOR ENCARGADO
Desensamble
Drenaje y recolección de líquidos.
1. Aceite lubricante
2. Líquido refrigerante
El radiador.
1. Desconecte mangueras para líquido refrigerante
2. Desacople los soportes
3. Desacople ventilador
4. Retire las correas
5. Desacople la polea del ventilador
6. Desconecte la tubería del líquido refrigerante
7. Desmonte el radiador, ubíquelo aparte del motor y
espere autorización del coordinador para
intervenirlo.
Desmonte filtros.
Retire accesorios.
1. Bomba de combustible y tuberías externas
2. Bomba de agua y tuberías externas
3. Bomba de aceite lubricante
4. Base de filtros
5. Enfriador de aceite lubricante siempre y cuando se
encuentren externos
Desmonte múltiples.
1. Múltiple de admisión
2. Múltiple de escape
3. Múltiple de agua
Desmonte el turbocargador o los turbocargadores y la
tubería que va desde el filtro del aire al turbocargador.
Desensamble tapa de distribución delantera.
Desensamble tapa de válvulas.
Descalabre válvulas e inyectores.
Desmonte vástagos e inyectores.
Desensamble caja de balancines.
Técnico y ayudante
59
Nota: en esta tabla se muestra el proceso y pasos de desarme en los motores. Determinando el proceso que se debe
llevar para una buena labor. Este proceso calificado por técnicos e ingenieros.
PROCESO PASOS Y LABOR ENCARGADO
Desensamble culata y llevarla al laboratorio de culatas.
Desensamble eje de levas.
Desensamble el Carter.
Desmonte boquillas de enfriamiento del pistón si estas
se encuentran exterior.
Remítase al manual de taller de desarme
Desmontaje de soporte
Soporte el peso del bloque a partir del gato hidráulico si
el peso es menor de 1 tonelada o utilice el
montacargas si es mayor que este valor.
Desacople de los soportes del motor
Desacople el generador.
Transpórtelo en el montacargas y ubíquelo en un sitio
cómodo para continuar el desmontaje.
Asegure el bloque de culata atornillándola a la platina
en el volteador.
Técnico y ayudante
Desensamble ¾
Desmonte boquillas de enfriamiento del pistón si esta
interno.
Desmonte del bloque bielas y pistones.
Desmonte la base del retenedor trasero
Desacoplar bancadas del cigüeñal
Retire Cigüeñal ubíquelo en un sitio seguro y de
manera vertical.
Técnico y ayudante
Fuente autor del libro
5.3.3 Actividades posteriores al desarme. Estas actividades son estipuladas por
la empresa para obtener un mejor rendimiento de desarrollo envía a reparación,
ya que cuenta con contratistas que realizan trabajos nombrados a continuación.
Lavar cada uno de las piezas del motor y ubicarlos en un lugar aislado de la
suciedad.
60
Desarmar bomba de agua analizado el estado que se encuentra cada una de
sus componentes conformados por: rotor, eje, rodamientos, carcasa y el sello
mecánico de forma táctil y visual.
Desmontar bomba de inyección. Esta se envía a revisar a una contratista
(Henry Diesel) donde se hacen sus respectivos arreglos.
Desmontar planta generadora. es enviada al laboratorio eléctrico de la empresa
donde se encargan de la reparación.
La culata se envía a rectificación. esta labor realizada por la empresa
(Mecanizadora del Oriente). En base a las especificaciones del manual la culata
se rectifica y se hacen pruebas hidrostáticas mirando que no hallan ranuras,
así verificando su estado
El cigüeñal se envía a rectificadora para verificar su estado. Esta labor realizada
por la empresa (Mecanizadora del oriente).
5.3.4 Requerimientos de repuestos. Para la elaboración del pedido (requisición)
se tiene en cuenta el modelo, arreglo y serie para la identificación correcta del
manual de partes. Este cuenta con los despieces de cada componente del equipo
y cada uno identificado con un número de parte (Anexo E). Para ejecutar esta
labor se realiza en el formato A67 (Anexo A). Este proceso realizado por el
estudiante en práctica.
Uno de los pasos más importantes en la elaboración de este, es el cuidado que se
debe tener en el pedido de la casqueteria. En la mayoría de los casos se toma
solamente la medida del cigüeñal ya rectificado, sin tener en cuenta la medida de
la bancada. Una de las experiencias vividas fue ejecutar mal el pedido de la
casqueteria ya que en pasadas reparaciones realizadas a este motor se le realizó
una rectificación a la bancada no registrada en la hoja de vida, retrasando las
actividades de armado.
61
5.3.5 Armado del motor. Para elaborar este proceso se debe tener en cuenta las
especificaciones del manual de servicio del motor. Registro de copia de algunas
especificaciones que traen los manuales para la elaboración de reparación del
motor (Anexo B).
5.3.6 Recomendaciones antes del armado. En esta parte se debe confirmar que
en el sitio donde se realiza este proceso cumpla con las siguientes condiciones:
Verificar que el sitio este completamente limpio.
Se recomienda lubricar los tornillos para aplicar torques.
Verificar que todos los repuestos que se pidieron hayan llegado y que coincidan
con el número de parte del motor el cual se está reparando.
Especificaciones más importantes que se deben tener en el ensamble para la
hora de la reparación. Registro (anexo C)
5.3.7 Proceso para el armado del motor. Para ejecutar estas actividades se
tiene en cuenta consideraciones de HSE, verificar que los componentes del
motor estén completamente limpios y la determinación de la herramienta
necesaria. El proceso de armado se escribe en la siguiente tabla (tabla 2)
Tabla 2. Proceso de armado para los motores diesel trabajados
Nota: en esta tabla se muestra el proceso y pasos de armado en los motores. Determinando el proceso que se debe
llevar para una buena labor. Este proceso calificado por técnicos e ingenieros.
PROCESO PASOS Y LABOR ENCARGADO
Preparación del armado.
1. Disponga de los elementos de protección y
herramienta necesarias.
2. Despeje el área de trabajo. Tenga en cuenta
las recomendaciones del coordinador de
servicio
Técnico y ayudante
Ensamble ¾ 3. Acople las bancadas del cigüeñal Técnico y ayudante
62
Nota: en esta tabla se muestra el proceso y pasos de armado en los motores. Determinando el proceso que se debe
llevar para una buena labor. Este proceso calificado por técnicos e ingenieros.
PROCESO PASOS Y LABOR ENCARGADO
4. Ubique el cigüeñal dentro del bloque.
5. Ensamble el bloque bielas y pistones.
6. Ensamble la base del retenedor trasero
7. Monte boquillas de enfriamiento del pistón si
esta interno.
Montaje soporte delantero y
Acoplamiento del generador
8. Soporte el peso del bloque a partir del gato
hidráulico si el peso es menor de 1 tonelada o
utilice el montacargas si es mayor que este
valor.
9. Asegure el bloque de culata atornillándola a la
platina en el volteador.
10. Transpórtelo en el montacargas y ubíquelo en
un sitio cómodo para continuar el montaje.
12. Acople de los soportes del motor. Acople
el generador.
Técnico y ayudante
Armado 7/8
13. Ensamble las boquillas de enfriamiento
del pistón si estas se encuentran exterior.
14. Acople el Carter al bloque.
15. Ensamble el eje de levas.
16. Monte culata con sus partes.
17. Monte caja de balancines.
18. Ensamble vástagos e inyectores.
19. Calibre válvulas e inyectores.
20. Acople la tapa de válvulas.
21. Ensamble la tapa de distribución
delantera.
22. Monte el turbocargador o los
turbocargadores y la tubería que va
desde el filtro del aire al turbocargador.
23. Coloque los múltiples.
Múltiple de admisión
Múltiple de escape
Técnico y ayudante
63
Nota: en esta tabla se muestra el proceso y pasos de armado en los motores. Determinando el proceso que se debe
llevar para una buena labor. Este proceso calificado por técnicos e ingenieros.
PROCESO PASOS Y LABOR ENCARGADO
Múltiple de agua
24. Ensamble accesorios.
Bomba de combustible y tuberías
externas
Bomba de agua y tuberías externas
Bomba de aceite lubricante
Base de filtros
25. Enfriador de aceite lubricante siempre y
cuando se encuentren externos.
26. Monte filtros.
27. Monte el radiador.
conecte mangueras para líquido
refrigerante acople los soportes
acople ventilador
Coloque las correas
acople la polea del ventilador
conecte la tubería del líquido refrigerante
monte el radiador, ubíquelo aparte del
motor y espere autorización del
supervisor para intervenirlo.
28. Abastezca:
Aceite lubricante Líquido refrigerante
Ensamble de accesorios y
Montaje de Equipamiento
eléctrico.
Generador:
29. Ensamble el cajón de control.
30. conecte cables de potencia, cables PMG
y la excitatriz.
31. conecte los cables sensado del regulador
de voltaje.
Motor:
32. conecte cableado del motor, incluye:
Sensores, motor de arranque y
alternador.
Técnico y ayudante
64
Nota: en esta tabla se muestra el proceso y pasos de armado en los motores. Determinando el proceso que se debe
llevar para una buena labor. Este proceso calificado por técnicos e ingenieros.
PROCESO PASOS Y LABOR ENCARGADO
33. conecte el solenoide y actuador de la
bomba de combustible. conecte baterías
para energizar el equipo
Fuente autor del libro.
5.4 MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO EQUIPO WORKOVER
El desarrollo de estas actividades se debe al cumplimiento de las 12000 horas de
trabajo que lleva el motor, establecidas por el manual de servicio y tryenergy
empresa a la cual se le adquirió el motor. Realizando en paralelo otros trabajos al
equipo.
5.4.1 Trabajos realizados equipo workover. Para dar solución a estas
actividades preventivas y correctivas ya programadas (ver tabla 3), se siguió el
siguiente proceso. Registro de requisición elaborada para el freno hidromático que
hace parte del equipo workover Anexo D.
65
Tabla 3. Proceso de actividades equipo Workover.
Nota: esta tabla muestra los pasos que se realiza al equipo workover envía de mantenimiento. Este proceso aplica en
general para métodos correctivos realizador por la empresa.
Desarrollo de actividades correctivas equipo Frank 300
ACTIVIDAD PROCESO
Desarme de equipo
Para este paso desarmar cada una de los componentes mecánicos,
eléctricos, hidráulicos que conforman el equipo, estas actividades
realizadas por técnicos y ayudantes.
Estado
Verificar la situación de desgaste de cada una de las partes que
conforman el equipo y se selecciona, partes en mal estado y buen
estado para hacer un análisis de conveniencia, que realiza la empresa
para garantizar que las piezas que están en buen estado sean viables
en su reúso, estas actividades realizadas por técnico y supervisadas
por ingenieros en este caso realizadas por estudiante en práctica.
Pedido
Realizar el pedido de cada una de las piezas que se encuentran
desgastadas por medio del manual de partes, o si no obteniendo piezas
por muestra o fabricación. Estas actividades realizadas por el
estudiante en práctica y aprobadas y corregidas por el supervisor de la
práctica.
Verificación del pedido
Revisar cada uno de los ítems pedidos y que estos sean los que
conforman lo pedido. Estas actividades realizadas por el estudiante en
práctica.
Armado de equipo
Para el ensamblado de cada una de las partes se necesitan un técnico
y un ayudante como mínimo, ya que depende del grado de dificulta
valorado por el supervisor de taller ingeniero David Silva Rico, estas
actividades realizadas por técnico y ayudante.
Fuente autor del libro.
5.4.2 Proceso preventivo y trabajos realizados al equipo Workcover. En estas
actividades se muestran labores realizadas al equipo workcover como se observa
en la tabla 4.
66
Tabla 4. Trabajos realizados equipo Workover.
Nota: En la siguiente tabla se muestra los componentes del equipo worcover a los que se le realizan mantenimiento
preventivo y correctivo.
ENCARGADO MANTENIMIENO: ESTUDIANTE EN PRACTICA DE INGENIERIA MECANICA
EQUIPO: FRANK 300
PIEZA LABORES REALIZADAS TECNICO ENCARGADO
Mantenimiento preventivo al motor
cummins QSM11 serie 35276217
por 12000 horas de trabajo.
Se le realizo pruebas de blowby
que consiste en el escaneo
mediante un programa llamado
INSITE para monitorear y revisar
posibles fallas.
La prueba blowby arrojo 2” H2O (estando en el
rango de presión admitida)
Trabajos realizados por recomendaciones de soporte
técnico.
Calibración de válvulas e inyectores
Inspección de bancada y biela se encuentran en
buen estado
Se efectuó cambio de turbo cargador
presentaba fugas internas en el sistema de
lubricación.
Cambio de rodamientos y retenedores al motor
de arranque y alternador
Cambio de refrigerante y sondeo de radiador
Antonio Guarín
Cilindro hidráulico telescópico
(levantamiento de torre)
Se pulen los tres cilindros
Cambio de baquelas de los tres cilindros
Cambio de anillos a los tres cilindros
Cambio de empaques a los tres cilindros
Carlos Santos
Henry Sandoval
Eje de transferencia
Cambio de rodamientos.
Cambio de separadores.
Cambio de retenedores, empaques.
Balanceo y pulimento por horas de trabajo.
Cambio de cadena que va del eje de
transferencia al malacate principal.
Corrección de fugas de caja de Angulo
recto.
Alfredo Prada
Edgar Cala Ayala
Malacate principal Cambio de bandas y calibración
Cambio de guía izquierda. Antonio Guarin
67
Nota: En la siguiente tabla se muestra los componentes del equipo worcover a los que se le realizan mantenimiento
preventivo y correctivo.
ENCARGADO MANTENIMIENO: ESTUDIANTE EN PRACTICA DE INGENIERIA MECANICA
EQUIPO: FRANK 300
PIEZA LABORES REALIZADAS TECNICO ENCARGADO
Freno hidromático Cambio de impellers
Cambio de sellos y O-ring Fernando Gonzales
Mecanismo de freno de bandas
Cambio de 10 pasadores
Cambio de slip
Cambio de 4 bujes
Paucelino Redondo
Torre
Revisaron rodamientos y poleas de torre se
encuentran en buen estado
Realización prueba de luz negras donde se
encontraron ochenta y seis grietas en la
estructura de la torre.
Cambio de camisa de extensión
Antonio Guarin
Trabajos generales
Adaptaron a la caja allison power take off
(PTO)
Cambio de bomba hidráulica
Cambio de gato estabilizador derecho
Se revisó control de válvulas
oleohidraulicas
Se revisó sistema eléctrico
Se pintó unidad básica y torre.
Alirio Zambrano
Carlos Arias
Paucelino Redondo
Fuente autor del libro
5.5 ANÁLISIS DE FALLAS.
El proceso llevado para análisis de fallas en la empresa se inicia con la búsqueda
del problema, iniciando de lo más sencillo a lo más complejo, llegando al
problema causado por: desgaste normal, no aplicación de un mantenimiento
adecuado, mala operación y piezas adaptadas en mal estado. Registro de fallas
Anexo D
68
5.5.1 Pasos para soluciones de falla. Para dar solución a equipos que llegan al
taller en mal estado. Se debe realizar un esquema desarrollando cada uno de los
siguientes pasos para determinar el posible daño:
1. Inspección de falla.
2. Posibles causas que determinaron la falla.
3. Análisis profundo de cada una de las posibles fallas.
4. Seleccionar posibles causas.
5. Solución de la falla.
Tabla 5. Tipos de fallas mecánicas.
Nota: En la siguiente tabla se muestra algunos equipos a los que se le realizo el proceso de análisis de falla, mostrando
el tipo de falla y la causa que lo produjo.
PIEZA O EQUIPO TIPO DE FALLA CAUSA
Cilindro telescópico boom grúa No se sostiene Old ring de Válvula anti retorno en mal
estado.
Eje de transferencia Exceso de ruido Rodamientos en mal estado lo que ocurrió
un des alineamiento en el eje.
Freno hidromatico Presiones inadecuadas en
funcionamiento
Impellers en mal estado, provocando
fugas internas provocando su inadecuado
funcionamiento.
Montacargas Exceso de ruido al accionarse la
barra de inclinación. Desgaste en el buje producido por el uso.
Motor Fisura en el cigüeñal Mala operación de la máquina (sobre
peso).
Motor Aumento del nivel de aceite en el
motor
Fugas en el Inyector pasándose el
combustible al carter aumentado el nivel.
Motor Fugas de aceite en el trubocargador No elaboración de mantenimiento.
Motor Baja potencia Bomba de inyección en mal estado.
Motor Sobrecalentamiento del motor
Radiador con fugas de refrigerante lo que
causa el nivel de este inadecuado
produciendo la falla.
Motor Sobre calentamiento. Bomba de aceite en mal estado
69
Nota: En la siguiente tabla se muestra algunos equipos a los que se le realizo el proceso de análisis de falla, mostrando
el tipo de falla y la causa que lo produjo.
PIEZA O EQUIPO TIPO DE FALLA CAUSA
encontrando desajustes en el eje
producido por los rodamientos que se
encuentran en deterioro, provocando
desgastes en las piezas, como lo son
piñones picados y ochos.
Retroexcavadora Sobre esfuerzo del motor, parte
hidráulica en mal estado
Bomba hidráulica de pistones en mal
estado, provocando sobre esfuerzos al
motor, causado por fugas internas de la
bomba, encontrando deteriorado los
pistones y desgaste en el plato.
Torre de perforación Se dobló embolo en una de las
secciones de la torre. Sobre peso.
Fuente autor del libro
5.6 PLAN DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO EQUIPO WORKOVER
Para el desarrollo de este programa es necesario hacer uso del circulo de Deming
PHVA (Planificar, Hacer, Verificar y actuar) ver figura 12. Dando inicio a este se
debe verificar el problema actual que existe. A partir de esto se realiza un plan
para e mejoramiento de este, en este caso realizando una estructura para mejorar
el mantenimiento sobre dicho equipo. Una vez tomada esta decisión se da inicio a
la planificación de rutinas, dadas por diferentes sistemas de información, para dar
una posible solución.
70
Figura 20. Circulo de Deming (PHVA)
5.6.1 Plan efectuado para la implementación del programa. Para realizar el
formato se basa en el círculo de Deming. Desarrollando este proceso mostrado
en la tabla 6
Tabla 6. Estructura de actividades para el desarrollo del formato de mantenimiento.
Nota: en la siguiente tabla se muestra el proceso que se debe llevar a cabo con el circulo de Deming, para la
elaboración del formato
Planificar
En los equipos workover se presentan problemas en la elaboración de mantenimiento
correctivo por sus largos periodos en que se desarrolla, ya que presenta pérdidas grandes
a la empresa.
Al acumularse trabajos de reparación se vuelven extensos, pretendiendo disminuir el
tiempo de ejecución en reparaciones del equipo, elaborando un formato de mantenimiento
preventivo, para llevar un control adecuado en la ejecución de trabajos del equipo.
Aumentando una probable eficiencia en: producción, disminución en costos de
mantenimiento, rendimiento de la máquina, calidad del trabajo a los operarios y técnicos.
71
Nota: en la siguiente tabla se muestra el proceso que se debe llevar a cabo con el circulo de Deming, para la
elaboración del formato
Hacer
Reestructurar y organizar el plan de mantenimiento, mediante información basada sobre
manual de servicio, información de otras empresas, proveedores, técnicos con veinticinco
años de experiencia y operadores de esta.
Verificar
Comparar el estado actual del equipo con lo planeado para probar si el proceso actual
cumple con lo querido por la empresa.
Las exigencias dichas anteriormente en el proceso de planificar.
Para la comparación de estas se debe esperar un tiempo prudente haciendo un análisis
por lo estipulado en la empresa.
Actuar
Generando un adecuado plan de mantenimiento programado socializando los objetivos y
normas de este, Capacitando a los operadores y técnicos del uso del formato, para que
cumplan los objetivos planeados en cuanto a la mejora esperadas dichas anteriormente,
para así fomentar este plan a los otros equipos de limpieza de pozos y perforación
petrolera. Ya que depende de su fiabilidad.
Fuente autor del libro.
5.6.2 Desarrollo del formato. Para dar solución a esta actividad se desarrollan
reuniones con los ingenieros de alto rango, técnicos y operarios dando una posible
solución conformada con la elaboración del formato de mantenimiento preventivo.
Este se organiza de la siguiente forma: Registro de formato Anexo F
72
Figura 21. Organización del formato del mantenimiento preventivo.
Fuente autor del libro
73
6. CONCLUSIONES
Se llevó a cabo el proceso de mantenimiento correctivo establecido por la
empresa, realizando actividades para la interpretación del funcionamiento de
manuales (manual de partes, manual de servicios). Supervisando todo el proceso
y realizando tres requisiciones para reparación de motores Caterpillar, siguiendo
las normas de calidad, seguridad y ambientales con las que cuenta la empresa.
Se presentan algunos tipos de fallas mecánicas, vividas en la elaboración de la
práctica empresarial, manifestando en esta un grado de experiencia a nivel
profesional y personal.
Se gestionó la elaboración de un plan de mantenimiento preventivo para un equipo
workover, con el fin de mejorar el rendimiento de la máquina, disminuir costos en
mantenimiento y mejorar la calidad de vida en las labores diarias a operarios y
técnicos encargados. Llevando a cabo un proceso de fiabilidad para poder
implementarlo a equipos de workcover y de perforación.
Los procesos elaborados para el mantenimiento preventivo realizado a los equipos
antiguos no es el adecuado, manifestándose solo en cambio de aceites, filtros y
engrases. El resto de piezas que pertenecen a estos seles realiza mantenimiento
correctivo. Para equipos nuevos el mantenimiento preventivo realizado aparte del
ya mencionado es el que manifiesta el servicio técnico presentado por la marca
del equipo. Perjudicando en algunos casos los trabajos que realiza la empresa
por falta de un mantenimiento adecuado.
Se realizó mantenimiento preventivo a motor CUMMIS recomendado por servicio
técnico y manual de servicio. Presentando presiones adecuadas en cada cámara
de combustión
74
BIBLIOGRAFIA
[1] INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN-
ICONTEC- Sistemas de Gestión de la Calidad. Fundamentos y vocabulario. NTC
9000. Bogotá D.C.: El instituto, 2005. pp. 14-15-17.
[2] Gestión de servicios TI [En línea]. [Citado 10 de agosto del 1013]. [Disponible
en.línea]:http://itilv3.osiatis.es/proceso_mejora_continua_servicios_TI/ciclo_demi
g.php.
[3] CENGEL, Yunus A.; BOLES, Michael A. Termodinámica. McGRAW-HILL
Editores.2013 pág.683
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del 2013]. [Disponible en línea]: http://www.cumminspower.com/es/cummins/.
[5] Entrevista con David Silva Rico, Jefe del taller principal. ISMOCOL DE
COMLOMBIA S.A. Piedecuesta, 14 Mayo de 2013.
[6] RUIZ S, BERMÚDEZ V, BROATCH A, CLIMENT H, LÓPEZ J, SERRANO J,
TORMOS B. Prácticas de motores de combustión. Alfaomega. Editores 1ª edición
2005 pp. 12-13-17-19-20-23-24-26-32-40-47-52-53-58-59-62-67.
[7] SHIGLEY, Joseph Edward; UICKER, John Joseph. Teoría de máquinas y
mecanismos. McGRAW-HILL Editores. 2013 Pág. 5.
[8] Glosario técnico [En línea]. [Citado 10 de agosto del 1013]. [Disponible en
línea]:http://automecanico.com/auto2005/glosariom.html
75
[9] ISMOCOL DE COLOMBIA S.A. Nuestra Historia. [En línea]. Citado [15 de
agosto del 2013]. [Disponible en
línea]:http://www.ismocol.com/index.php?option=com_content&view=article&id=17
&Itemid=26&lang=es-nuestra-historia.
[10] ISMOCOL DE COLOMBIA S.A. Misión y Visión. [En línea]. Citado [15 de
agosto del 2013]. [Disponible en línea]:
http://www.ismocol.com/index.php?option=com_content&view=article&id=4&Itemid
=23&lang=es-misión-visión.
[11] ISMOCOL DE COLOMBIA S.A. Nuestros servicios. [En línea], Citado [15 de
agosto del 2013]. [Disponible en línea]:
http://www.ismocol.com/index.php?option=com_content&view=article&id=14&Itemi
d=65&lang=es-nuestros-servicios.
[12] Equipos. Manual de mantenimiento mecánico. ISMOCOL.
[13] ARIAS, Manuel. Manual de automóviles. 53ª edición. Madrid. Cie inversiones
Editores Dossat, 2004 pp. 277-278-279-280-281-282
[14] Workover. Manual de operaciones y especificaciones técnicas de
reacondicionamiento de pozos Ecopetrol.
76
ANEXOS
77
ANEXO A: registro de requisiciones elaboradas para los tres motores
Caterpillar en formato A67. Donde muestran la primera hoja de cada
requisición (pedido para reparación de motores). Encontrando en la parte
inferior de la imagen las firmas de quien lo elaboro (estudiante en práctica) y
de quienes revisaron y aprobaron (supervisor de la práctica David Silva Rico
y jefe de Departamento Oscar Barreneche.
78
79
80
81
ANEXO B: Registro de copia manual de servicio mostrando algunas
especificaciones para la armada del motor D339 Caterpillar.
82
83
ANEXO C. Registro, copia de especificaciones más importantes que tiene en
cuenta la empresa a la hora de reparar y archivar en la hoja de vida.
84
85
ANEXO D: Registro de requisición para freno hidromatico explicando los
nombres y la función que realizan en el anexo A. ya que se elaboro en la
misma clase de formato.
86
87
ANEXO E: Registro, tipo de falla: fisura de cigüeñal, causada por mala
operación.
88
89
ANEXO F. Imagen, tipo de falla aumento de nivel de aceite en el motor,
causado por inyección en mal estado. La imagen uno en forma descendente
muestra el bloque del motor y en la parte superior de esta se visualiza la
culata sin la tapa de esta. En la segunda imagen de forma descendente se
visualiza una medida de presiones estas pertenecen a una prueba que
consiste en taparle todos los ductos que van de la bomba de inyección a los
inyectores de combustible y aplicarle presión. La tercera imagen de forma
descendente muestra un inyector en mal estado por lo que se concluye que
en la prueba realizada el inyector arrojaba fugas,
90
91
ANEXO G. Registro de copia de una hoja del manual de partes de bloque de
motor D339 donde muestra algunas piezas del motor con su número de
parte.
92
93
ANEXO H. Registro formato de plan de mantenimiento preventivo